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1UnitoneEnvironmentalEngineering环境工程Whatisthisbookabout？这本书是关于什么的？Theobjectiveofthisbookistointroduceengineeringandsciencestudentstotheinterdisciplinarystudyofenvironmentproblems；theircause，whytheyareofconcern，andhowwecancontrolthem.Thebookincludes:这本书的目的是使理工科的学生了解跨学科间的研究环境问题;它们的起因，为什么它们受到关注，以及我们怎样控制它们。这本书包括：Descriptionofwhatismeantbyenvironmentandenvironmentalsystems描述环境和环境系统意味着什么Informationonthebasiccausesofenvironmentaldisturbances关于引起环境干扰基础原因的基本信息Basicscientificknowledgenecessarytounderstandthenatureofenvironmentalproblemsandtobeabletoquantifythem理解环境问题本质，并能够定量计算它们所必要的基本科学知识Currentstateofthetechnologyofenvironmentalcontrolinitsapplicationtowater，airandpollutionproblems目前适用于水，空气和环境污染问题的环境控制技术的现状Considerablegapsinourcurrentscientificknowledgeofunderstandingandcontrollingmanyofthecomplexinteractionsbetweenhumanactivitiesandnature我们目前的科学知识在理解和控制人类活动和自然之间复杂的相互作用的科学知识上存在相当大的缺陷Manyenvironmentalproblemswhichcouldbeeliminatedorreducedbytheapplicationofcurrenttechnology，butwhicharenotdealtwithbecauseofsociety’slackofwilltodoso，orinmanyinstancebecauseofalackofresourcestodoso.许多环境问题可以应用现有技术消除或减少，但没有得到处理是因为社会缺乏这样做的意愿，或者像许多例子那样因为缺乏资源。Someimportantdefinitions一些重要的定义Wheretheyarefirstusedinthisbook，definitionsareintroducedinblockform，asshownhere，orprintedinboldtype.如果他们是第一次使用这本书，定义介绍采用块形式，像这里显示的一样，或印成黑体字。Environmentisthephysicalandbiotichabitatwhichsurroundsus；thatwhichwecansee，hear，touch，smell，andtaste.环境是围绕在我们周围物质生命的栖息地，在那里我们可以看到，听到，触到，闻到和品尝到。System，accordingtowebster’sdictionary，isdefinedas“asetorarrangementofthingssorelatedorconnectedastoformaunitororganicwhole；as，asolarsystem，irrigationsystem，supplysystem，theworldoruniverse”.系统，依据韦伯斯特的字典，被定义为“一组或一系列能形成一个整体或者有机整体的相互关联的事物;比如，太阳系统，灌溉系统，供水系统，世界或宇宙”。Pollutioncanbedefinedasanundesirablechangeinthephysical，chemical，orbiologicalcharacteristicsoftheair，water，orlandthatcanharmfullyaffectthehealth，survival，oractivitiesofhumansorotherlivingorganisms.污染可以被定义为有害影响健康，生存，活动的人或其它生物体的空气，水，或土地的物理，化学或生物特性的不应该有的变化，。Whenthegoalofimprovingenvironmentalquanlityistakentobeimprovinghumanwellbeing，theword“environment”broadenstoincludeallkindsofsocial，economic，andculturalaspects.Suchbroadnessisunworkableinmanyrealsituationsandimpracticalinatextbookdesignedforaonesemestercourse.Ourexaminationofenvironmentalproblemsisthereforelimitedbyourdefinitionof“environment”.当改善环境质量的目标是用来改善人类的福祉，“环境”这个词扩大到包括社会，经济，文化等所有方面的内容。这种扩大化在许多实际情况下是不可行的，在本被设计为一学期课程的教科书中也是不切实际的。因此，2我们对环境问题的考察限于我们定义的“环境”。InteractionofSystems互动系统Anumberofdifferentenvironmentalproblemsareassociatedwithwater,air,orlandsystems.许多不同的环境问题都涉及到水，空气，或土壤。Manyoftheseproblemswillapplyonlywithinoneofthesesystems,justifyingthebreakdownintothesecategories.许多这些问题只适用于在其中一个系统，这为这些种类中的细目分类提供了充分的理由。Suchaclassificationisalsousefulforeasiercomprehensionofrelatedproblemswithinonesystem.这种分类也有助于更容易理解一个系统里的相关问题。Moreover,itissensiblebecause,formanagerandadministrativereasons,suchsubfieldsasairpollution,watersupply,wastewaterdisposal,andsolidwastedisposalareoftendealtwithseparatelybygovernmentalagencies.此外，这样做是明智的，因为是行政管理的原因，空气污染，水供应，固体废物处置和废水处理，往往是由政府机构分别处理的。Unfortunately,manyimportantenvironmentalproblemsarenotconfinedtoanair,water,orlandsystem,butinvolveinteractionsbetweensystems.很遗憾的是，许多重要的环境问题不只局限于一个空气，水，或土壤系统，更涉及系统之间的相互作用。Acurrentexampleistheacidrainproblemstemmingfromtheemissionofsulfurdioxideandnitrogenoxidegasesintotheatmospherefromthestacksofgeneratingstations,smelters,andautomobileexhausts。目前的一个例子是酸雨问题，根源是许多发电站，冶炼，汽车排出的废气中进入大气的二氧化硫和氮氧化物气体。Thesegasesarethentransportedbyaircurrentsoverwideregions.这些气体被气流运送到广阔的区域。Rainfall“washesthemout”,creatingacidrainwhichisharmfultoaquaticlife,forests,andagriculturalcrops.雨水“将它们洗去”，产生了对水生生物，森林和农作物有害的酸雨。Twoexamplesofinteractionbetweensystemsthatcausemajorenvironmentaldisturbancesarepresented-thebuildupofatmosphericcarbondioxide,aglobalproblem,andtheacidrainproblem,normallyofregionalnature.两个有关于系统间相互作用引起的环境问题有：空气中的二氧化碳的增加的全球性问题以及具有地域性质的酸雨问题。EnvironmentalDisturbances环境扰乱Manymajorimprovementstoourstandardoflivingcanbeattributedtotheapplicationofscienceandtechnology.我们的生活水平的许多重大改进，可以归因于科学和技术的应用。Afewexamplesarenotedhere.Canyouthinkofothers?这里举几个例子，你可以想到其他例子吗？●Theproductionofmoreandbetterqualityfood生产更多更好的优质食品●Thecreationofhousingasprotectionfromextremesfromclimatesandaslivingspace创造能避免极端的气候的保护所和生活空间●Thebuildingoffastandreliablemeansoftransportation建设快速和可靠的运输方式●Theinventionofvarioussystemsofcommunication发明各种通信系统●Theinventionofmachinestoreplacehumanoranimalpower发明机器来取代人类或动物体力●Thesupplyofsafewaterandthedisposalofwastes安全水的供应和废物处理●Theeliminationofmanyinfectiousdiseases消灭多种传染疾病3●Theeliminationofmostwaterbornediseasesinthedevelopedworldthroughimprovedwatertechnology在多数发达国家中通过改善水技术来消除大部分水源性疾病●Theavailabilityofleisuretimethroughgreaterproductivity,providingtheopportunityforculturalandrecreationalactivities通过提高生产力，腾出闲暇时间，为进行文化和娱乐活动提供机会●Theprotectionfromtheworsteffectsofnaturaldisasterssuchasfloods,droughts,earthquakes,andvolcaniceruptions.防止最严重的自然灾害的影响，如洪水，干旱，地震和火山爆发Withtheseimprovements,however,havecomedisturbingsideeffects,s